基于故障類型的新能源汽?故障診斷系統研究

申慧君　李德貴　?義勇　王競

摘要：在分析汽?產業發展態勢、新能源汽?維修?員現狀、汽?故障診斷通??法和新能源汽?常?故障類型的基礎上，提出了?種新能源汽?故障診斷系統。系統根據故障范圍，按照優先順序調?故障診斷智能引導模塊的故障診斷流程，??根據系統引導進?實?檢測，并將測量數據輸?系統，系統進?智能分析，并做下?步檢測引導，如此循環，直到找出并顯?故障發?的原因和位置，使得?輛故障檢修引導智能化、操作規范化、故障定位精準化，從而提?檢修效率。

關鍵詞：新能源汽?;故障診斷;智能引導;系統研究

中圖分類號：U469.72 收稿?期：2022-03-11

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.06.029

汽?產業轉型升級，正在向著電動化、智能化、?聯化和共享化的?向發展，全國新能源汽?的保有量呈井噴式增?，市場所需的新能源汽?檢修專業?員數量將同步增?，?員缺口巨?[1]。相?于傳統汽?，新能源汽?的電?系統組成更復雜、電?化程度更?、維修難度更?，對維修?員的技術?平要求更?[2]。而?前?多數新能源汽?維修從業?員是通過傳統汽?維修?員轉型而來，缺乏較為完善的?輛故障診斷技術培訓，故障診斷多依賴于維修?員的個?經驗，尚未形成系統化、規范化的故障診斷思路、?法、流程，?法快速、有效地判斷和排除故障，難以較好地匹配企業崗位需求，這也制約著新能源汽??業的進?步發展。因此，研究?種能提升新能源汽?故障診斷從業?員的故障檢修培訓系統化、操作規范化、故障檢測精準化、檢修作業?效化的智能系統是?常必要的。

1 汽?的通?故障診斷?法

汽?故障診斷是在汽?不解體的情況下，對故障發?的部位、原因進?檢查、測量、分析和判斷，是汽?維修中的?個重要環節[3]。為迅速查找并排除故障，?般應遵循故障診斷的基本原則，即：搞清現象、結合原理，從簡到繁、周密分析，代碼優先、范圍合理，診斷準確為宜。

汽?故障診斷的?法包括：直觀診斷法、客觀診斷法和綜合診斷法。直觀診斷法通常是指汽?醫?的望、聞、問、切。“望”是通過外部觀察了解汽?的構造特點和技術特性;“聞”是通過汽?運轉各部件發出的聲?初步診斷汽?故障的范圍;“問”是與?主深?溝通，了解汽?的?常使?情況;“切”是采?智能檢測設備對汽?故障進?診斷與修復。客觀診斷法是指利?儀器設備獲取汽?運?的數據，從而判斷汽?的技術狀況。常?的診斷儀器有，汽?解碼器、?波器、數字萬?表、綜合分析儀等。“七分診斷、三分修理”是現代汽?維修的技術特征，因此故障診斷相當重要。?般來說，汽?故障診斷與排除的?般流程為：

a.通過詢問?主和試?驗證，確認故障現象。在詢問時，應當盡可能多地了解情況。

b.利?汽?解碼器讀取故障碼及數據流。

c.根據故障碼和數據流，結合電路圖冊、維修?冊等資料，分析故障范圍，并確定檢測?法、測試設備和測試點、判斷標準等。

d.根據檢測?法的難易程度、使?測試設備的多少和檔次?低，從簡單到復雜，確定診斷步驟。

e.準備測試設備和?具，按照已確定的診斷步驟實?檢測，并按標準進?判斷，排除不可能的原因，找出故障原因即故障點。

f.修復故障，并驗證故障是否已經排除。

2 新能汽?的主要故障類型

根據故障現象不同，新能源汽?的主要故障類型有低壓不能上電故障、?壓不能上電故障、儀表異常故障、?輛不能?駛故障。

2.1 低壓不能上電故障

新能源汽?低壓系統不能上電的主要表現為全??電、?輛鑰匙不能遙控?輛解鎖等，主要原因有?輛低壓蓄電池虧電、?輛低壓配電線路故障、器件故障等。如果?輛出現了低壓系統不能上電故障需?先排除該類型的故障。排除該類故障?法使?解碼器，因此對維修?員的專業技能要求較?，需對?輛的配電系統、控制原理等有較為深?的理解。

2.2 ?壓不能上電故障

?壓系統不能上電是新能源汽?常?的故障類型之?，主要表現為?輛儀表能點亮但是?輛不能READY，?輛?法?駛，主要原因有動?電池系統故障、驅動電機系統故障、整?控制系統故障、?輛?壓互鎖系統故障等。如果?輛出現了該類故障，在試?確認故障現象后可使?解碼器讀取BMS、電機控制、整?控制等系統的故障和數據流，確定故障范圍，分析可能的故障原因后開始故障排查。

2.3 儀表異常故障

?輛儀表異常是新能源汽?常?故障類型之?，主要表現為儀表不能正常點亮、儀表故障指?燈點亮等，主要原因有儀表供電故障、??控制系統故障、充電系統故障等。

2.4 ?輛不能?駛故障

?輛不能?駛故障是指?輛能正常READY但是?輛不能正常驅動?駛，主要原因有電機的旋變傳感器、溫度傳感器、勵磁線圈故障及相應線路故障等。

3 新能源汽?故障診斷系統總體?案

在研究汽?故障診斷?法、新能源汽?存在的故障類別和故障機理的基礎上，本?提出了?種新能源汽?故障診斷系統，該系統解決了?前新能源汽?維修市場存在的維修從業?員缺乏較為完善的?輛故障診斷技術培訓，故障診斷多依賴于維修?員的個?經驗，缺乏系統化、規范化的故障診斷思路、?法、流程，?法快速、有效地判斷和排除故障等問題。系統可為新能源汽?故障診斷技術?員提供系統化培訓，同時為維修企業從業?員提供?輛故障檢修輔助，使得故障檢修引導智能化、操作規范化、故障定位精準化，?幅提?實?檢修效率，縮短汽?從業?員培養周期和提?培養質量。

系統包括數據庫、?型基礎數據采集模塊、維修數據采集模塊、故障基礎數據采集模塊、故障診斷數據顯?及采集模塊、故障診斷模塊。新能源汽?故障診斷系統結構圖如圖1所?。

數據庫模塊包括?型基礎數據?庫、維修基礎數據?庫、故障基礎數據?庫和故障診斷數據?庫。?型基礎數據?庫包括的表?件主要有?型、系統、模塊?錄、線束、器件類型等;維修基礎數據?庫包括的表?件主要有數字電路圖、電路?錄等;故障基礎數據?庫包括的表?件主要有故障現象?錄、故障原因?錄等;故障診斷數據?庫包括的表?件主要有故障診斷過程記錄、故障記錄等。

?型基礎數據采集模塊?于采集?型、系統、模塊?錄、線束、器件類型等數據，并存??型基礎數據?庫，上傳服務器。

維修數據采集模塊?于采集數字電路圖、電路?錄、電路類型、檢測參數類型等數據，并存?維修基礎數據?庫，上傳服務器。

故障基礎數據采集模塊?于采集故障現象?錄、故障原因?錄、故障類型、操作引導數據，并存?故障基礎數據?庫，上傳服務器。

故障診斷數據顯?及采集模塊?于逐條顯?故障診斷過程記錄中的操作項?、操作引導，維修?員錄?操作結果，并存?故障診斷數據?庫，上傳服務器。

4 系統故障診斷?法

系統根據??輸?的故障?輛的型號信息，?動匹配數據庫中的?型數據，從而進?相應?型的故障診斷流程，?先匹配數字電路圖，獲取?輛故障系統，然后調?故障診斷引導交互流程，智能引導維修?員進??輛故障檢修?作，具體故障檢修流程和?法如下：

a.故障現象確認。??根據系統操作引導進??輛試?檢查，并輸?故障現象;系統按故障現象關鍵詞過濾表?件故障現象，并儲存到故障記錄表;系統根據故障類型確定是否讀取故障碼、數據流。

b.故障碼讀取。??根據系統操作引導，讀取故障碼并輸?;系統按故障碼關鍵詞過濾表?件故障記錄表，并儲存。

c.數據流讀取。??根據系統引導，讀取數據流并輸?;系統按數據流關鍵詞過濾表?件故障記錄表，并儲存。

d.故障范圍顯?。系統顯?表?件故障記錄表中的故障原因。

e.實?檢測。系統根據故障范圍，按照優先順序每次選擇其中?個故障原因;按故障原因、器件類型、故障類型關鍵詞查詢表?件?成表?件故障原因。按照器件類型、故障類型關鍵詞查詢表?件故障原因，確定檢測?法，根據檢測參數、標準參數、故障參數和檢測?法?成操作引導步驟，儲存在故障診斷數據?庫的故障診斷過程記錄表中，并顯?在移動終端。??根據操作引導實?檢測并輸?檢測結果。重復本步驟直到找到故障點。

f.故障點顯?。系統顯?故障診斷結果即故障點。

g.故障排除。??根據系統智能引導，排除故障。實?故障診斷流程圖如圖2所?。

5 結語

本?分析了汽?產業發展態勢、新能源汽?維修?員現狀、汽?故障診斷通??法和新能源汽?常?故障類型，提出了?種新能源汽?故障診斷系統。該系統可實現智能引導維修?員進??輛的故障診斷，使得故障檢修操作規范化、故障定位精準化、維修?效化。

參考?獻：

[1] 王春華.新能源汽?常?故障診斷及維修技術分析[J].汽??程師，2020（7）：58-59.

[2] 李剛.新能源汽?故障與維修關鍵技術及其應?研究[J].內燃機與配件，2021（11）：143-144.

[3] 彭關勝.新能源汽?電?系統故障診斷[J].時代汽?，2020，325（1）：57-58.

作者簡介：申慧君，?，1987年生，講師，研究方向為新能源汽車和智能網聯汽車技術。